Исследования показывают, как и где формировались различные типы каменистых тел в ранней Солнечной системе. После образования Юпитера он создал кольцевую пыльную ловушку за пределами своей орбиты. Дифференциальное газовое давление сформировало эту ловушку, и разные виды каменистого материала собирались в ней в разные времена и в разных количествах. Именно так возникли планетезимали, некоторые из которых впоследствии стали каменистыми внутренними планетами.
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОТОПЛАНЕТАРНОГО ДИСКА
После появления Солнца около 4,6 миллиарда лет назад, вокруг него образовался протопланетарный диск. Этот вращающийся диск газа и пыли стал местом рождения всех других объектов Солнечной системы. События, происходившие в этом диске, определили, где образовались тела — от массивных газовых гигантов, таких как Юпитер, до самых мелких астероидов. Протопланетарный диск представляет собой сложную систему: хотя пыль играет критически важную роль в образовании таких тел, как планетезимали и каменистые планеты, основная масса диска — около 99% — составляется газом. Газное давление в разных областях диска варьируется, и это давление влияет на место, где формируются объекты, создавая так называемые «давительные бугры» и «пыльные ловушки».
ИССЛЕДОВАНИЕ КАРБОНАЦИОЗНЫХ ХОНДРИТОВ
Новое исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal, изучает, как формировались ранние планетезимали между 2 и 4 миллионами лет после образования Солнечной системы. Хотя сами планетезимали давно исчезли, карбонатационных хондриты (CC) — это обломки планетезималей, разрушенных в результате столкновений. Некоторые из них упали на Землю в виде метеоритов, и исследование использует их и компьютерные симуляции, чтобы понять, где формировались планетезимали в ранние дни Солнечной системы.
КАРБОНАЦИОННЫЕ ХОНДРИТЫ
Карбонатационные хондриты представляют собой образцы из планетезималей, возникших через 2-4 миллиона лет после начала формирования Солнечной системы. Они состоят из различных компонентов пыли, сформировавшихся в разные времена и в разных местах в аккреционном диске. Исследователи обладают пониманием того, что карбонатационные хондриты являются наиболее примитивными и разнообразными из всех хондритов, отличающимися по составу и возрасту.
В своем исследовании команда использовала симуляции, сосредоточив внимание на области, расположенной сразу за Юпитером в период 2-4 миллионов лет после его образования. Ученые утверждают, что понимание того, что произошло в этот момент, определило формирование планетезималей позже.
ЮПИТЕР И ДАВИТЕЛЬНЫЕ БУГРЫ
Главной темой исследования являются давление и роль Юпитера в формировании ранних каменистых тел. Когда Юпитер сформировался, он создал широкую щель в диске. За пределами орбиты Юпитера возник давительный бугор — кольцевая область с высоким газовым давлением, где и происходила фильтрация пыли. Поскольку большие и стабильные частицы лучше задерживались в ловушке, с течением времени разные смеси пыли фильтровали в ловушку, создавая две популяции карбонатационных хондритов.
ИТОГИ И ИДЕИ
Авторы приходят к выводу, что карбонатационные хондриты, вероятно, формировались в одной длительной пыльной ловушке, находящейся за орбитой Юпитера. Существуют два общих типа метеоритов: дифференцированные и недифференцированные. Хондриты, будучи недифференцированными, представляют собой незатронутые образцы, в то время как дифференцированные метеориты испытали воздействие тепла и расплавления. Исследование подчеркивает мощное воздействие Юпитера на формирование первых каменистых тел Солнечной системы, что подчеркивает его важную роль в эволюции нашей планетной системы.
